JPH09174910A - 感熱プリントの画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像のエッジをシャープに記録すること。 【解決手段】 サーマルヘッド１５の各発熱素子２１ａ
〜２１ｃは、各ピクセル２２を発色記録する場合に、バ
イアスデータによるバイアス加熱と階調データによる階
調加熱とを行う。階調データが急に大きくなる画像のエ
ッジの手前の部分から、ライン数Ｘと階調データの変化
量とに応じた補正データを作成し、この補正データで階
調データを補正する。エッジの直前から発熱エネルギー
を高め、画像のエッジを所期の濃度に発色記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱プリントに用
いられる画像処理方法に関し、更に詳しくは画像のエッ
ジをシャープに記録するための画像処理方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】感熱プリントでは、支持体上に感熱発色
層を形成した感熱記録紙が用いられ、サーマルヘッドで
感熱記録紙を押圧・加熱して発色記録する。また、支持
体上に、シアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，イエ
ロー感熱発色層を順番に形成したカラー感熱記録紙も知
られている。最上層となるイエロー感熱発色層の熱感度
が最も高く、最下層となるシアン感熱発色層の熱感度が
最も低い。この熱感度の違いを利用して、サーマルヘッ
ドで最上層から順番に各感熱発色層を記録する。イエロ
ー感熱発色層とマゼンタ感熱発色層に対しては、記録直
後に各感熱発色層に特有な波長域の紫外線を照射して定
着する。この定着によって、未発色の発色成分が光分解
されて発色能力が消失する。

【０００３】サーマルヘッドの各発熱素子は、バイアス
データによるバイアス加熱と，階調データ（画像デー
タ）による階調加熱とによってドットを記録する。バイ
アス加熱は、感熱発色層が発色しない範囲内の熱エネル
ギーを発生するものであり、白地部分であってもバイア
ス加熱は行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５の（Ａ）に示すよ
うに、白地等の低濃度部分の後に、濃度が高い画像が存
在する場合に、階調データが大きな値に急に変化する。
しかし、大きな駆動データで急に発熱素子を駆動して
も、放熱や蓄熱等の影響で発熱素子の温度は急には高く
ならないから、（Ｂ）に示すように発色濃度が緩やかに
上昇する。このために、画像のエッジがボケてしまうと
いう問題があった。

【０００５】本発明は、画像のエッジをシャープに記録
することができる感熱プリントの画像処理方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、画像のエッジの手前から、補正データで
補正した修正階調データを用いて階調加熱を行うこと
で、画像のエッジを所期の濃度に記録するようにしたも
のである。すなわち、請求項１記載の画像処理方法で
は、階調データが急に大きくなる画像のエッジの手前の
部分では、この部分の階調データに、エッジの階調デー
タの変化分（階調データの立ち上がり量）とエッジ部分
からのライン数とに応じた補正データを加算する。得ら
れた修正階調データで発熱素子を駆動する。

【０００７】請求項２記載の画像処理方法では、画像の
エッジの手前の部分では、エッジの階調データの変化量
とエッジからのライン数と蓄熱量とから補正データを求
めている。

【０００８】

【作用】画像の輪郭の手前から、階調加熱を行って発熱
素子の温度を高めてゆくから、画像のエッジが所期の濃
度に発色する。

【０００９】

【発明の実施の形態】青色用画像メモリ１０ａ，緑色用
画像メモリ１０ｂ，赤色用画像メモリ１０ｃには、青色
画像データ，緑色画像データ，赤色画像データがそれぞ
れ１フレーム分書き込まれている。これらの３色画像デ
ータは、ビデオカメラ等からのビデオ信号を色分離，Ａ
／Ｄ変換してから、各画像メモリ１０ａ〜１０ｃに書き
込まれる。

【００１０】３種類の画像メモリ１０ａ〜１０ｃは、同
時に読み出されて色補正回路１１に送られる。この色補
正回路１１は、マトリクス演算による色補正及び補色へ
の変換を行う。このマトリクス演算は、プリントすべき
色の画像データに重み付けしてから、他の２色に重み付
けしたものを加算することで行われる。

【００１１】例えば、イエロー画像の記録では、イエロ
ー用のマトリクス演算式を用い、３色の画像データから
イエロー画像データを算出する。マゼンタ画像の記録で
は、マゼンタ用マトリクス演算式が用いられ、シアン画
像の記録ではシアン用マトリクス演算式が用いられる。
各色の画像データは、ＤＳＰ（デジタル演算専用プロセ
サー）１２に送られて、そのＲＡＭに書き込まれる。

【００１２】ＤＳＰ１２は、バイアスデータの作成と、
階調データの補正とを行う。１ラインのプリントに際し
ては、まず、１ライン分のバイアスデータをラインメモ
リ１３に書き込む。このラインメモリ１３に書き込まれ
た１ライン分のバイアスデータは、ドライバ１４で５１
２個のバイアス駆動パルスに変換してから、サーマルヘ
ッド１５に送ってバイアス加熱を行う。このサーマルヘ
ッド１５には、多数の発熱素子をライン状に配列した発
熱素子アレイ１６が設けられている。図３では、３個の
発熱素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃにのみ符号を付してあ
る。

【００１３】バイアス加熱後に、ＤＳＰ１２は、１ライ
ン分の階調データを補正して修正階調データを作成し、
これをラインメモリ１３に書き込む。各修正階調データ
で各発熱素子を駆動して階調加熱を行う。バイアス加熱
と階調加熱とによって、カラー感熱記録紙１７上に仮想
的に四角形で区画されたビクセル２２内を所期の濃度に
発色させる。

【００１４】カラー感熱記録紙１７には、最初にイエロ
ー画像が記録され，次にマゼンタ画像が記録され、最後
にシアン画像が記録される。各色画像は１ラインずつ記
録され、３色面順次でフルカラー画像を形成する。マゼ
ンタ画像の記録の際に、未発色のイエロー成分が発色し
ないようにするために、イエロー画像の記録直後に、４
２０ｎｍの近紫外線を照射して、未発色のイエロー発色
成分を光分解する。同様に、マゼンタ画像の記録直後
に、３６５ｎの紫外線を照射して、未発色のマゼンタ発
色成分を光分解する。

【００１５】図２は、３種類の感熱発色層の１つの発色
特性と駆動パルスとの関係を示す。バイアス加熱では、
「０」〜「５１１」の５１２個のバイアス駆動パルスで
各発熱素子が駆動される。階調加熱には、「０」〜「５
１１」の５１２個の階調駆動パルスが割り当てられてい
る。なお、バイアス駆動パルスと階調駆動パルスは、特
性曲線に沿った熱エネルギーを発生するように、そのパ
ルス幅が決められている。したがって、バイアス駆動パ
ルスと階調駆動パルスは、そのパルス幅が異なり、また
階調駆動パルスは、発生する順番によってパルス幅が異
なる。

【００１６】５１２個の階調駆動パルスのうち最初の１
２８個は、発熱素子の抵抗値むらを補正するために用い
られる。抵抗値が大きなものは抵抗値の小さなものより
も発熱エネルギーが小さい。そこで、抵抗値が大きなも
のに対しては、抵抗値むら補正データとして、最大１２
８個の階調駆動パルスが与えられる。また、２５６個の
階調駆動パルスは、プリントすべき画像の階調データに
対して割り当てられており、これによって２５６階調を
表現する。

【００１７】残りの１２８個の階調駆動パルスは、エッ
ジ補正，蓄熱補正等の補正データに割り当られている。
エッジの補正データは、画像のエッジからのライン数に
よって変わり、近いほど大きな値が用いられ、またエッ
ジでの階調データの変化量（階調データの立ち上がり
量）によって変わる。ＤＳＰ１２は、もともとの階調デ
ータに、抵抗値むら補正データと、エッジの補正データ
等を加算し、これをラインメモリ１３に書き込む。抵抗
値むら補正は、本発明と直接関係しないので、以下の説
明では抵抗値むら補正は省略する。

【００１８】画像のエッジでの階調データの変化量（階
調データの立ち上がり量）は、画像エッジの階調データ
とその前のラインの階調データとの差ΔＧｒで表される
（図４参照）。白地等の低濃度のラインが所定本数続い
てから、階調データが所定値以上になるときに画像のエ
ッジであると判断する。この判断は、当然にエッジの手
前で行われる。階調データ変化量ΔＧｒを変数とする関
数をｆ（ΔＧｒ）とする。また、エッジからのライン数
Ｘによる関数を、ｆ（Ｘ）とする（図３参照）。補正デ
ータを求める式は、ｆ（ΔＧｒ）×ｆ（Ｘ）で表すこと
ができる。ＤＳＰ１２は、この式から各発熱素子毎に補
正データを求める。

【００１９】図３はカラー感熱記録紙の記録状態を示す
ものであり、熱エネルギーは発熱素子２０ｃで発生する
ものを示す。サーマルヘッド１５は、記録エリア２１の
手前にあるヘッド押圧開始位置Ｐ１でカラー感熱記録紙
１７を押圧する。これと同時に、各発熱素子は、１ライ
ンに対して５１２個のバイアス駆動パルスで駆動され、
発色しない熱エネルギーの範囲内でプレヒートする。

【００２０】前記補正演算式によって、各ラインの補正
データが算出される。記録エリア２１の先端２１ａは、
実質的に画像のエッジと同じであり、白地（白枠）から
急に発色濃度が変化する。この先端２１ａに対応する記
録開始位置Ｐ２を基準とし、ライン数Ｌよりも小さいと
きに補正データが零以上となる。この補正データが階調
データに加算され、得られた修正階調データの値に応じ
た個数の階調駆動パルスで階調加熱が行われる。

【００２１】この補正データは、ライン数Ｘが少なくな
るほど増大し、これに伴って階調加熱での熱エネルギー
が大きくなる。この補正データによって発生する熱エネ
ルギーは、記録開始位置Ｐ２の手前で発色点を越える
が、その多くは放熱と発熱素子の蓄熱となるため殆ど発
色しない。発熱素子アレイ１６が記録開始位置Ｐ２に到
達すると、補正データは零となる。

【００２２】従来のように、画像のエッジで大きな熱エ
ネルギーを急に発生させても、発熱素子の温度上昇がこ
れに伴わないため、エッジの濃度がなだらかに変化す
る。しかし、図４の（Ａ）に示すように、エッジの手前
から、階調データに補正データを加えることで発熱素子
の熱エネルギーを徐々に大きくしてゆくから、（Ｂ）に
示すように、エッジの濃度を急激に立ち上げることがで
きる。

【００２３】また、白地等の低濃度部分２１ｂの後にあ
る画像のエッジ２１ｃでも、このエッジ２１ｃからのラ
イン数と、エッジ２１ｃの階調データ変化量とに応じ
て、補正データを作成する。この場合でも、徐々に階調
加熱の熱エネルギーを上げてゆくから、エッジをシャー
プに記録することができる。

【００２４】また、各発熱素子には、記録に利用されな
い熱エネルギーの一部が蓄熱される。各発熱素子に蓄熱
された熱エネルギーは、それまでの発熱素子の駆動履歴
によって変わる。この各発熱素子の駆動履歴も考慮すれ
ば、各発熱素子の補正データを正確に求めることができ
る。

【００２５】そこで、エッジまでの各ピクセルの階調デ
ータを変数とする蓄熱関数をｈ（Ｔｈ）とすると、補正
データは、ｆ（ΔＧｒ）×ｆ（Ｘ）×ｈ（Ｔｈ）で求め
ることができる。

【００２６】前記実施形態では、ピクセルにドットを記
録する場合に、駆動パルスの個数を可変して発色濃度を
制御しているが、発熱素子を連続駆動するとともに、そ
の通電時間を制御してもよい。また、バイアス駆動パル
スを省略し、代わりに第１番目の階調駆動パルスのパル
ス幅を長くして、バイアス加熱による熱エネルギーも同
時に発生させてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、画像のエッジの手前の部分では、この部分の階調デ
ータに、エッジの階調データの変化量とエッジ部分から
のライン数とに応じた補正データを加算し、得られた修
正階調データで発熱素子を駆動するから、エッジのコン
トラストを高めてシャープに記録することができる。

【００２８】更に、請求項２記載の画像処理方法では、
発熱素子の熱履歴を考慮するから、正確な補正データを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感熱プリンタの概略図である。

【図２】感熱発色層の発色特性と駆動パルスとの関係を
示す説明図である。

【図３】カラー感熱記録紙の記録状態を示す説明図であ
る。

【図４】本発明の方法による修正階調データと発色濃度
の関係を示す説明図である。

【図５】従来の方法による階調データと発色濃度の関係
を示す説明図である。

【符号の説明】

１６ 発熱素子アレイ ２０ａ〜２０ｃ 発熱素子 ２１ 記録エリア ２１ａ 記録エリアの先端 ２１ｂ 低濃度部分 ２１ｃ 画像のエッジ Ｐ１ ヘッド押圧開始位置 Ｐ２ 記録開始位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感熱発色層を有する感熱記録紙を用い、
   サーマルヘッドの各発熱素子を各階調データに応じて駆
   動して、感熱記録紙に画像を発色記録する感熱プリント
   において、 前記階調データが急に大きくなる画像のエッジの手前の
   部分では、この部分の階調データに、エッジの階調デー
   タの変化量及びエッジ部分からのライン数に応じた値の
   補正データを加算することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 感熱発色層を有する感熱記録紙を用い、
   サーマルヘッドの各発熱素子を各階調データに応じて駆
   動して、感熱記録紙に画像を発色記録する感熱プリント
   において、 前記階調データが急に大きくなる画像のエッジの手前の
   部分では、この部分の階調データに、エッジの階調デー
   タの変化量とエッジからのライン数と蓄熱量とに応じた
   値の補正データを加算することを特徴とする画像処理方
   法。